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1、专题3 微粒间作用力与物质性质本专题重难点突破学习目标定位1.了解共价键、离子键、金属键形成、分类、成键特点及存在。2.能根据晶体的组成、结构和物理性质判断晶体类型。3.了解晶体熔、沸点的变化规律，理解晶体性质与结构之间的关系。4.能利用均摊法进行晶胞的分析和计算。一、键和键个数的判断例1甲、乙、丙三种有机物的结构如下：甲：乙：丙：CH2=CHCN(1)甲分子中有_个键，_个键，_(填“有”或“没有”)非极性键。(2)乙分子中每个碳原子形成_个键，_个键。(3)丙分子中键与键的数目之比为_。(4)上述分子中既存在极性键又存在非极性键的是_。答案(1)82有(2)31(3)21(4) 甲、丙解析
2、(1)甲分子中有3个CH 键，2个CC 键，2个CO 键，1个OH 键；C=C和C=O中分别有1个键；有CC、C=C非极性键。(2)乙分子中C与O原子之间形成1个键和1个键，C与两个Cl原子之间分别形成1个键。(3)丙分子中含有1个C=C键，1个CN键，3个CH键和1个CC键，故丙分子中共有6个键和3个键。方法规律键、键存在的规律(1)共价单键全部是键。(2)共价双键中，一个是键、一个是键。(3)共价叁键中，一个是键、两个是键。二、化学键的分类及存在例2(1)下列关于化学键的各种叙述正确的是_。A含有金属元素的化合物一定是离子化合物B共价化合物中一定不存在离子键C由多种非金属元素组成的化合物一
3、定是共价化合物D由不同种元素组成的多原子分子中，一定只存在极性键(2)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2、Fe3，其中Fe2可用K3Fe(CN)6(赤血盐)溶液检验。铁单质中化学键为_(填名称)。K3Fe(CN)6晶体中各种微粒的作用力有_(填字母)。a金属键b共价键c配位键d离子键答案(1)B(2)金属键bcd解析(1)含有金属元素的化合物，可能为共价化合物，如氯化铝，A项错误；含离子键的化合物一定为离子化合物，则共价化合物中一定不存在离子键，B项正确；由多种非金属元素组成的化合物，可能为离子化合物，如铵盐，C项错误；由不同种元素组成的多种原子分子中可存在极性键和非极性键，如H2
4、O2中存在极性键和非极性键，D项错误。(2)铁单质中含金属键。K3Fe(CN)6属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN中含有共价键。易误提醒(1)活泼的金属与非金属之间形成的不一定是离子键，如AlCl3，多种非金属元素之间也可以形成离子键，如铵盐。(2)物质中含有阳离子不一定含有阴离子，如金属单质中含有金属阳离子和自由电子，没有阴离子。但是物质中含有阴离子则一定含有阳离子。三、晶体类型的判断例3(2017北京四中月考)(1)判断下列晶体类型。SiI4：熔点为120.5，沸点为271.5，易水解，为_。硼：熔点为2300，沸点为2550，硬度大，为_。硒：熔点为217，沸点为68
5、5，溶于氯仿，为_。锑：熔点为630.74，沸点为1750，可导电，为_。(2)三氯化铁常温下为固体，熔点为282，沸点为315，在300以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_(填晶体类型)。答案(1)分子晶体原子晶体分子晶体金属晶体(2)分子晶体解析(1)SiI4为低熔点化合物，为分子晶体；晶体硼熔点高，硬度大，是典型的原子晶体；硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，为分子晶体；锑可导电，为金属晶体。(2)FeCl3熔、沸点低，易溶于水及有机溶剂，应为分子晶体。四、晶体熔、沸点的比较例4下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是()ANH3、CH4、NaCl、
6、NaBH2O、H2S、MgSO4、SO2CCH4、H2O、NaCl、SiO2DLi、Na、K、Rb、Cs答案C解析C项中SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4是气态。方法规律比较不同晶体熔、沸点的基本思路首先看物质的状态，一般情况下是固体液体气体；二是看物质所属类型，一般是原子晶体离子晶体分子晶体(注意：不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅)，结构类型相同时再根据相应规律进行判断。同类晶体熔、沸点比较思路：原子晶体共价键键能键长原子半径；分子晶体分子间作用力相对分子质量；离子晶体离子键强弱离子所带电荷数、离子半径。五、四种类型的结构与性质的
7、对比例5下列有关晶体的说法正确的是()A晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B原子晶体中共价键越强，熔点越高C冰融化时水分子中共价键发生断裂D氯化钠熔化时离子键未被破坏答案B解析分子的稳定性由分子内共价键的强弱决定，而与分子间作用力的大小无关，A项错误；原子晶体中只存在共价键，共价键越强，破坏共价键所需的能量越多，熔点越高，B项正确；冰在融化时克服的是氢键和范德华力，水分子内部共价键并没有断裂，C项错误；氯化钠熔化时，离子间的距离变大，离子键被破坏，D项错误。六、晶胞分析及化学式的确定例6镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所
8、示：则它的化学式为()ALaNi2BLa2Ni3CLa2Ni5DLaNi5答案D解析根据晶胞结构图可知，面心上的原子为2个晶胞所共有，顶点上的原子为6个晶胞所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中La原子个数为3，Ni原子个数为15，则镧系合金的化学式为LaNi5。易误警示(1)晶胞中关于粒子个数的计算，关键是分析晶胞中任意位置的一个粒子被几个晶胞共有。对于由独立原子构成的分子则不能用均摊法。(2)在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心上的微粒依次被6、3、4、2个晶胞
9、所共有。七、有关晶胞密度的计算例7(1)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是_。若该晶体的密度为gcm3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a_nm。(2)用晶体的X射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，已知该晶体的密度为9.00gcm3，Cu的原子半径为_cm(阿伏加德罗常数的值为NA，只要求列式表示)。(3)一种铜金合金晶胞如图所示(Au原子位于顶点，Cu原子位于面心)，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_，若该晶胞的边长为apm，则合金的密度为_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏
10、加德罗常数的值为NA)。答案(1)CuCl(2)(3)13解析(1)晶胞中铜原子的个数是4，氯原子的个数是864，所以该氯化物的化学式为CuCl。根据mV可知(a107 cm)3gcm399.5 gmol1，解得a nm。(2)Cu的晶胞为面心立方最密堆积，以顶点Cu原子为研究对象，与之距离最近的Cu原子位于面心上，每个顶点Cu原子为12个面共用，所以Cu的配位数为12，根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有铜原子数为864，设晶胞的边长为a cm，则a3 cm3gcm3NAmol1464 gmol1，所以a，晶胞面对角线为a cm，面对角线的为Cu原子半径，所以Cu原子半径为 cm。(3)在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数为81，Cu原子个数为63，所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比为13，晶胞体积V(a1010 cm)3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，则gcm3gcm3。方法规律(1)晶体密度的求解过程：确定晶胞中微粒数(设为N个)求该微粒的物质的量(N/NA)用物质的量乘以摩尔质量得到晶胞的质量晶胞的质量除以晶胞的体积得到密度。(2)在计算晶胞密度时，一定注意单位之间的换算，一般情况下边长的单位是pm，而密度的单位是gcm3，没有进行单位换算或没有正确进行换算(即1pm1010cm)，则会导致错误。6